This physics problem tests your understanding of fundamental physical laws and their applications. The step-by-step solution below breaks down the problem using relevant equations and physical reasoning.
ScanSolve AI Answer
Haya odhilerichard, twende kazi! 16. (a) Tofauti moja kati ya mawimbi ya sumakuumeme na mawimbi ya mitambo: Mawimbi ya sumakuumeme yanaweza kusafiri kupitia ombwe (vacuum) bila kuhitaji kati (medium), ilhali mawimbi ya mitambo yanahitaji kati ili kusafiri. 16. (b) Wimbi lililoonyeshwa kwenye Mchoro 6 lina kasi ya 200 m/s. (i) Kwenye mchoro huo huo, chora wimbi jingine lenye amplitude sawa, marudio mara mbili, na 180° nje ya awamu. Wimbi la asili lina kipindi (period) cha T = 10 × 10^-2 s = 0.10 s. Marudio (frequency) ya wimbi la asili ni f = (1)/(T) = (1)/(0.10 s) = 10 Hz. Wimbi jipya litakuwa na marudio mara mbili, hivyo f' = 2f = 2 × 10 Hz = 20 Hz. Kipindi cha wimbi jipya kitakuwa T' = (1)/(f') = (1)/(20 Hz) = 0.05 s = 5 × 10^-2 s. Hii inamaanisha wimbi jipya litakamilisha mzunguko mmoja katika 5 × 10^-2 s. Wimbi jipya lina amplitude sawa na wimbi la asili. Wimbi jipya liko 180° nje ya awamu, kumaanisha litakuwa kinyume cha wimbi la asili. Linapoanza kwenye sifuri, litaelekea chini kwanza, na litakuwa kwenye kilele hasi wakati wimbi la asili liko kwenye kilele chanya, na kinyume chake. Maelezo ya mchoro: Chora wimbi jipya kwenye mchoro uleule. Wimbi hili litaanzia kwenye asili (0,0) kama wimbi la asili, lakini badala ya kupanda kwanza, litashuka kuelekea amplitude hasi. Litavuka mhimili wa t kwenye t = 2.5 × 10^-2 s, litafikia kilele chanya kwenye t = 5 × 10^-2 s, litavuka mhimili wa t tena kwenye t = 7.5 × 10^-2 s, na litafikia kilele hasi kwenye t = 10 × 10^-2 s. Mzunguko huu utajirudia. Kwa kifupi, wimbi jipya litakuwa kinyume cha wimbi la asili na litakamilisha mizunguko miwili kwa kila mzunguko mmoja wa wimbi la asili. (ii) Bainisha urefu wa wimbi (wavelength) wa wimbi. Hatua ya 1: Bainisha kipindi (period) cha wimbi kutoka kwenye mchoro. Kutoka Mchoro 6, wimbi moja kamili linakamilika kwa t = 10 × 10^-2 s. Hivyo, kipindi T = 10 × 10^-2 s = 0.10 s. Hatua ya 2: Kokotoa marudio (frequency) ya wimbi. Marudio f = (1)/(T). f = (1)/(0.10 s) = 10 Hz Hatua ya 3: Tumia fomula ya kasi ya wimbi kuhesabu urefu wa wimbi. Kasi ya wimbi v = f, ambapo ni urefu wa wimbi. Tunapewa v = 200 m/s. = (v)/(f) = 200 m/s10 Hz = 20 m Urefu wa wimbi ni 20 m. That's 2 down. 3 left today — send the next one.